Циклические и ациклические воздействии природной среды на антропоэкосистемы

Циклические и ациклические воздействии природной среды на антропоэкосистемы

Находится в пределах от 0 до 9,0 и рассчитывается через амплитуду поверхностной волны Zm (мкм) и расстояния R (км) до эпицентра по формуле:

М = lg Zm + 1,32 *lg R.

Теперь, если где-нибудь в глубинах Тихого океана или в азиатских пустынях произойдёт сильное землетрясение, через полчаса - час сейсмологи во многих странах мира уже будут знать его магнитуду. Поскольку существует тесная связь между магнитудой, глубиной очага и интенсивностью в баллах, то эти параметры также можно оценить теоретически, не выходя из кабинета. Но именно оценить, а не установить, так как отклонения на месте события могут оказаться довольно значительными.

Степень разрушений зависит и от того, на какой глубине возникли толчки. Например, Ташкентское землетрясение имело магнитуду 5,3, а его очаг находился на глубине всего 5— 8 км. Это вызвало сотрясения в 8 баллов, и центральная часть города была разрушена. Если бы при той же магнитуде очаг землетрясения оказался на глубине 15—25 км, единственным его последствием стала бы лёгкая паника среди жителей.

При увеличении магнитуды всего лишь на единицу энергия землетрясения возрастает в 30 раз. Поэтому во время подземных толчков в Рачинске (Грузия, 1991 г.) с магнитудой 7,1 энергии выделилась в 900 раз больше, чем в Ташкенте, хотя сила их была одинаковой — 8 баллов.

Выделяющаяся во время землетрясения энергия измеряется в эргах (от греч. «эргон» — «работа»; 1 эрг =10-7 Дж). Самое слабое землетрясение, которое могут зарегистрировать сейсмографы, даёт 2-Ю4 эрг; едва ощутимое людьми с магнитудой около 3 высвобождает энергию 2-1010 эрг. Разрушительное землетрясение с магнитудой порядка 7, подобное Спитакскому, излучает 2-1015 эрг. А энергия самого крупного из зарегистрированных приборами землетрясений с магнитудой 8,9 была равна 2-Ю18 эрг. Вот какую энергию выделяет Земля, всего лишь ослабляя напряжения в своей каменной оболочке!

Спитак

7 декабря 1988 года весь мир узнал о страшной трагедии, когда был разрушен целый город, а под его развалинами погибли десятки тысяч жителей.

В развалины полностью обратился город Спитак, наполовину разрушился Ленинакан и Кировакан и другие города и села Армении.

Землетрясение 1988г. нанесло большой урон экономике республики. Оно охватило более 40% территории республики. Пострадал 21 город и район, 342 деревни, 58 из которых полностью были разрушены.

Армянское нагорье имеет более чем 600 больших и малых вулканических центра, оно является одним из сейсмоактивных центров земли, то есть здесь очень часты землетрясения. За последние 1500 лет на Армянском нагорье произошло более 300 землетрясений.

Многие помнят, какое мощное движение было развернуто по оказанию помощи пострадавшим. Все республики, входившие в состав Советского союза, откликнулись на беду, направляя на место трагедии людей, технику, все необходимое. Ежегодно 7 декабря в Армении поминают жертв землетрясения 1988 года. См. приложение 2

Нефтегорск

В ряду сравнительно недавних мощных землетрясений можно назвать и катастрофу в Нефтегорске на Сахалине. Прежде этот небольшой город, как и тысячи ему подобных, был известен очень немногим. После страшной ночи на 28 мая 1995 г. о нём узнала практически вся страна.

В ту ночь на Северном Сахалине 9-балльное землетрясение. Нефтегорск оказался ближайшим к эпицентру населённым пунктом и попал в 8— 9-балльную зону. Погибло около 2 тыс. человек, ущерб составил триллионы рублей.

Раньше на карте сейсмического районирования город помешали в зону 7-балльных сотрясений, поскольку более сильных толчков там не отмечалось и не прогнозировалось. Это была ошибка сейсмологов. Теперь, после специальных палеосейсмогеологических исследований на севере Сахалина, установлено, что землетрясения, подобные нефтегорскому, происходили там и прежде — с интервалом в несколько сот лет. Но ошибки допускали и строители. Большинство разрушенных в Нефтегорске домов не выдержало бы и менее сильных толчков: их строили вообще безо всяких антисейсмических приёмов, вопреки законам.

Столь мощных землетрясений и с такими жестокими последствиями в России давно уже не было. Поэтому ему уделили особое внимание, в том числе при проведении спасательных и восстановительных работ, при выработке рекомендаций на будущее.

Широко распространено мнение, что в последние годы землетрясений и связанных с ними несчастий стало больше. О тяжёлых последствиях слышно всё чаше, но совсем не потому, что растёт число землетрясений или они становятся сильнее. Если бы точно такое же землетрясение произошло на Сахалине, например, в начале XX в., его, скорее всего, заметили бы только рыбаки, моряки да случайные охотники.

В наши дни род человеческий расселился по всей планете, но быстрое освоение территорий не всегда сопровождается соответствующими защитными мероприятиями, многие постройки и коммуникации уязвимы, действия сил моментального реагирования на опасность недостаточно отработаны или не выполняются в нужный момент. Именно поэтому люди, особенно в развивающихся и экономически слабых странах, всё чаше становятся жертвами разбушевавшихся стихий, не всегда могут им противостоять, не успевают выработать и использовать меры предупреждения и борьбы со стихийными бедствиями.

Последствия землетрясения на Сахалине 1995 г. Город Нефтегорск практически перестал существовать.

Сверимся с картой

Среди всех известных карт — физических, политико-административных, карт минеральных ресурсов — есть и такие, которые составляют сейсмологи. Это карты эпицентров землетрясений, сейсмической активности, выделенной сейсмической энергии и др. Самая важная из них — карта сейсмического районирования. Её утверждают как государственный документ, и она становится законом для проектировщиков и строителей.

Такие карты начали составлять ещё в первой половине XX столетия. На них показывали зоны балльности, т. е. области, в которых интенсивность сотрясений на поверхности была одинаковой. Сначала отмечали только те районы, где уже произошли сильные землетрясения. Учёные полагали, что равные по силе толчки могут здесь повториться. Но мощные подземные колебания наблюдались и в других местах.

Тогда на картах стали выделять сравнительно однородные геологические зоны, где и землетрясения ожидались примерно одинаковой силы. Однако и это не избавляло от ошибок в прогнозировании. Сильные землетрясения время от времени случались совсем не в той зоне, в которой они считались наиболее вероятными. Например, такие разрушительные землетрясения, как Спитакское в Армении (1988 г.), Корякское на Дальнем Востоке (1990 г.), Зайсанское в Казахстане (1990 г.), Рачинское на Кавказе (1991 г.), наконец, Нефтегорское на Сахалине (1995 г.), произошли в местах, где карта сейсмического районирования СССР, утверждённая в 1980 г., предусматривала в качестве максимальных сотрясения на 1,5— 2 балла ниже.

Что же делать? Учиться на ошибках можно до бесконечности. И в 1991 г. российские сейсмологи взялись за решение проблемы иначе. Раньше на карте отмечали зоны максимально возможной балльности и указывали, как часто подобные события могут здесь повторяться (с периодичностью от 100 до нескольких тысяч лет). А теперь решили сделать карту, которая отвечала бы на вопрос: какова вероятность того, что в данной зоне балльности в ближайшие 50 лет случится более сильное землетрясение?

Обычно составляют три варианта карты — с вероятностью превышения расчётной интенсивности на 10, 5 и 1 %, что в среднем соответствует возможности повторения сильных землетрясений раз в 500, 1000 и5000 лет. Подобные карты для России составлены в 1997 г. Теперь проектировщик в зависимости от планируемой долговечности и важности объекта может выбрать допустимый уровень риска.

В целом карта 1997 г. заметно «покраснела» по сравнению с предыдущей: зоны, где раз в тысячу лет возможны землетрясения силой 8 и более баллов, занимают теперь примерно 15 % территории страны.

2. Циклические влияния природной среды на антропоэкосистемы

2.1 Наводнения и их антропоэкологическая характеристика

Рассказ о наводнениях подобает начать со Всемирного Потопа: "В шестисотый год жизни Ноевой, во второй месяц, в семнадцатый день месяца, в сей день разверзлись все источники великой бездны, и окна небесные отворились; и лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей. И усилилась вода на земле чрезвычайно, так что покрылись все высокие горы, какие есть под небом. На пятнадцать локтей поднялась над ними вода, и покрылись горы". Легенды о нем найдены у народов всех частей Земли, и некоторые ученые не теряют надежды отыскать его природные причины. К сожалению, легендами исчерпывается все наличные сведения об этом колоссальном явлении. Современное естествознание не может его объяснить. Для всемирного сорокадневного дождя не хватит всей влаги, содержащейся в атмосфере, а для покрытия самых высоких гор - даже всей вообще воды на Земле, включая ледниковые щиты Антарктиды и Гренландии. По-видимому, такое поистине всемирное распространение легенд о потопе вызвано всемирным распространением великих наводнений.

Но не все наводнения были столь губительны, а некоторые, наоборот, обеспечивали благополучие и процветание. Ежегодные разливы Нила многие тысячелетия служили экономической базой цивилизации Египта. Искусство устройства каналов и запруд - одно из древнейших технических достижений человечества. Скорее всего, оно не намного младше колеса. Примечательно, что люди впервые научились ему в Египте и Шумере в связи с разливами рек. Уже в те отдаленные времена техника управления водой достигала высокого уровня. В Китае техника ирригации появилась вначале в долине реки Хуанхэ, также известной своими наводнениями.

Наводнения представляют собой значительные временные затопления суши в результате подъема уровня воды в реках, озерах, морях. В большинстве районов земного шара наводнения вызываются продолжительными, интенсивными дождями и ливнями в результате прохождения циклонов. Наводнения на реках Северного полушария происходят также в связи с бурным таянием снегов и заторами льда. Предгорья и высокогорные долины подвергаются наводнениям, связанным с прорывами внутриледниковых озер. В приморских районах при сильных ветрах нередки нагонные наводнения, а при подводных землетрясениях и извержениях вулканов наводнения, вызываемые волнами цунами. Ураганы, бури и смерчи обычно сопровождаются ливнями, в результате которых может резко подняться уровень воды в реках и озерах. На побережьях морей рассматриваемые природные явления могут вызвать ураганные волны, высота которых может приближаться к 15 м. Типичным примером места наводнений, вызываемых циклонами, является С.-Петербург с Финским заливом, вытянутым в направлении наиболее частого продвижения циклонов. Наводнение 1824 г., во время которого погибло более 200 человек, в одном из своих произведений описал Пушкин.

Различают наводнения речные и морские, когда суша может затопляться раками или морем. Наводнения на реках бывают от самых различных причин. Сезонные наводнения, половодья, характеризуются высоким и длительным подъемом уровня воды, выходом воды из русла на пойму. Такие наводнения повторяются ежегодно в один и тот же сезон, но могут иметь различную интенсивность и продолжительность. Такие половодья вызываются на равнинных реках умеренного климата - снеготаяние или загромождение русел рек льдом - затором; на реках, берущих начало в горах, - таянием снега и ледников, в областях муссонного климата - летним дождями. Кроме таких сезонных подъемов воды на реках бывает кратковременное и непериодическое увеличение воды - паводок. Он может вызываться продолжительными ливнями, вызванными ураганом, или очень быстрым таянием снега в горах, вызванным продолжительной жарой и т.д. В отличие от половодий, сезонных увеличений воды в реке, паводки случаются в любое время года. Наводнения бывают и от обрушения плотин, которые удерживают воды водохранилища.

Летнее половодье

Летнее половодье возникает на реках, берущих свое начало в горах. Летом начинают таять снега и ледники в горах. Поэтому количество воды даже в небольших горных речках возрастает в несколько раз. Обычно таяние снегов и ледников происходит постепенно, но бывают исключения.

В Канаде в 1948 году после долгой зимы в мае наступила сильная оттепель, высокие температуры держались несколько недель. На реке Фрейзер, берущей свое начало в скалистых горах, началось наводнение, погибло несколько десятков человек. Наводнения на горных реках могут возникать также вследствие таяния ледников в результате вулканических извержений. Это особенно характерно для Исландии. Так при одном из вулканических извержений ледник Громсват спустил 7500 млн. куб.м. воды. Реки, стекающие с ледника, переполнились так, что расход воды достиг 50 тысяч куб.м/сек, все долины были опустошены наводнением.

Летнее половодье также возникает на реках от муссонных дождей, которые бывают летом (Ганг) Для значительной территории эти разливы не представляют опасности.

В 1970 году произошел разлив рек, обусловленный муссонными дождями и тропическим циклоном. Был затоплен огромный участок дельты, погибло более 1 млн. человек. Наиболее страшные и разрушительные наводнения происходят на реках в результате внезапного и сильного подъема воды.

Такое кратковременное и непериодическое увеличение расхода воды в реке называется паводком. Паводки обычно возникают в результате ливневых дождей, связанных с ураганами. Место и время выпадения дождей, конечно, неизвестны, поэтому такие наводнения страшны именно своей внезапностью. В отличие от сезонных наводнений паводки не приурочены к определенному времени года. Если сезонные наводнения (весеннее половодье и летнее половодье) продолжаются несколько недель, то паводки продолжаются всего несколько часов (в июне 1972 года в Южной Дакоте в США за 6 часов выпало 400 мм осадков; обычно спокойная река Рапид-Крик так переполнилась водой, что смыла 750 домов и погубила 237 жителей).

Реками бедствий можно назвать: По и Арно в Италии, Миссисипи и Миссури в США, Амазонку в Бразилии, Янцзы и Хуанхэ в Китае, Ганг и Брахмапутра в Индии, Амур в России.

Наводнения сопутствуют человеческому обществу с древнейших времен. Легенды о великом потопе, в котором погибло почти все человечество, распространены по всему миру. С каждым веком ущерб от наводнений продолжает расти.

Особенно сильно, примерно в 10 раз, он возрос за вторую половину ХХ века, когда площадь паводкоопасных территорий на Земле составила примерно 3 млн. кв. км, на которых проживает около 1 миллиарда человек.

Наводнения могут сопровождаться пожарами вследствие обрывов и короткого замыкания электрокабелей и проводов, а также разрывами водопроводных и канализационных труб, электрических, телевизионных и телеграфных кабелей, находящихся в земле, из-за последующей неравномерной осадки грунта.

Из истории

Историками, археологами и другими специалистами проделана большая работа по исследованию сказаний о великом потопе в разных странах. Из перечня этих сказаний следует, что крупные наводнения, как и в наше время, происходили практически во всех районах Земного шара. Перечень сказаний о великом потопе включает в себя: вавилонское, еврейское, древнегреческое, древнеиндийское, а также сказания о великом потопе в Восточной Азии, на островах Малайского архипелага, в Австралии, в Новой Гвинее и Меланезии, в Полинезии и Микронезии, в Южной Америке, в Центральной Америке и Мексике, в Северной Америке, в Африке.

Исследованиями археологов, географов, историков и этнографов установлено, что в первой половине четвертого и третьем тысячелетии до нашей эры в Месопотамии произошли грандиозные наводнения. Населению, проживавшему в долине Тигра и Евфрата, обжитые ими районы между горами и пустыней представлялись целым миром. Поэтому катастрофические наводнения, в которых погибла большая часть жителей долины, у немногих оставшихся в живых ассоциировались с всемирным потопом.

С ростом населения, сведением лесов и многими другими видами деятельности человека наводнения, в том числе и разрушительные, стали происходить все чаще и чаще. Так, на реке Хуанхэ в Китае в период с ХХI по ХVI век до нашей эры наводнения происходили примерно каждые 50 лет.

Еще более поразительны цифры стремительного роста ущерба от наводнений. Если в начале ХХ века среднегодовой ущерб от наводнений в США составил 100 млн. долларов, то в его второй половине он превышал 1 млрд. долларов, а в отдельные годы последнего десятилетия - 10 млрд. долларов.

Немало наводнений произошло в ХХ веке. Только в 1998 г. с 12 июня по 30 августа в Китае произошло 13 наводнений, которые затронули почти всю территорию страны. От наводнений пострадало 240 млн. человек, то есть в 1,5 раза больше, чем проживает в России. Свыше 56 млн. человек пришлось временно эвакуировать, тысячи людей погибли.

Самое катастрофическое наводнение в Европе в ХХ столетии охватило территорию Нидерландов, Великобритании и Германии в 1953 году. При штормовом ветре необычайной силы на северное побережье Европы обрушились огромные волны. Они вызвали резкий подъем воды на 3 - 4 метра в эстуариях Рейна, Мааса, Шельды и других рек. Более всего пострадали Нидерланды. Вода проникла вглубь страны более чем на 100 км, затопив 8 процентов территории страны. Погибло 2 тысячи человек.

Более 300 раз с момента основания подвергался наводнениям Санкт-Петербург. Одним из самых трагических по своим последствиям был штормовой нагон воды из Финского залива в 1824 году, когда уровень воды в устье Невы поднялся выше 4 метров.

К ХХ веку во многих странах были созданы системы прогнозирования паводков и извещения населения о времени наступления наводнения, о максимально возможных отметках его уровня и продолжительности.

Особенности ликвидации последствий наводнений

Наводнение является опасным природным явлением, возможным источником чрезвычайной ситуации, если затопление водой местности причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных животных и растений.

По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место в ряде стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу (ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади) - второе место после землетрясений.

Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды. (Сток воды - количество воды, протекающей через замыкающий створ реки, за какой-либо интервал времени).

По условиям формирования стока и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа. (См. табл. 4)

Таблица 4

Условия возникновения наводнений на реках РФ. (Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов, 1999)

В зависимости от причин наводнений, как правило, выделяют пять групп наводнений:

1-я группа - наводнения, связанные в основном с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Такие наводнения отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются обычно половодьем.

2-я группа - наводнения, формируемые интенсивными дождями, иногда таянием снега при зимних оттепелях. Они характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровня воды и называются паводками.

3-я группа - наводнения, вызываемые в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Это обычно происходит в начале и в конце зимы при заторах и зажорах льда.

4-я группа - наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.

5-я группа - наводнения, создаваемые при прорыве или разрушении гидроузлов.

В зависимости от масштабов и повторяемости наводнений их делят на 4 класса. (См. табл. 5)

Таблица 5

Классификация наводнений в зависимости от масштаба их распространения и повторяемости. (Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов, 1999)

При наводнении возможно возникновение вторичных поражающих факторов: пожаров (вследствие обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов); обрушения зданий, сооружений (под воздействием водного потока и вследствие размыва основания); заболеваний людей и сельскохозяйственных животных (вследствие загрязнения питьевой воды и продуктов питания) и др. (См. табл. 6)

Таблица 6

Характеристика основного поражающего фактора наводнений (Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов, 1999)

Здания, периодически попадающие в зону затопления, теряют капитальность: гнилью повреждается дерево, отваливается штукатурка, выпадают кирпичи, подвергаются коррозии металлические конструкции, из-за размыва грунта под фундаментом происходит неравномерная осадка зданий и, как следствие, появляются трещины.

Основные характеристики последствий наводнений следующие:

- численность населения, оказавшегося в зоне, подверженной наводнениям (здесь выделяются: количество жертв, количество пострадавших, количество населения, оставшегося без крова и т.п.);

- количество населенных пунктов, попавших в зону, охваченную наводнением (здесь выделяются города, поселки городского типа, сельские населенные пункты, полностью затопленные, частично затопленные, попавшие в зону подтопления);

- количество объектов различных отраслей экономики, оказавшихся в зоне, охваченной наводнением;

- протяженность железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, линий коммуникаций и связи, оказавшихся в зоне затопления;

- количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;

- количество жилых домов, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;

- площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных наводнением;

- количество погибших сельскохозяйственных животных и др., а также обобщенные характеристики последствий: величины ущерба, наносимого наводнением.

Основными особенностями обстановки, возникающей при наводнениях и катастрофических затоплениях являются: разрушительный характер чрезвычайной ситуации, быстрое нарастание параметров поражающих факторов, ограниченные сроки выживания пострадавших, оказавшихся под их воздействием; сложность доступа к пострадавшим, необходимость применения для этого специальных плавучих средств, а также сложные погодные условия (проливные дожди, ледоход, сели и т. п.).

Главной целью аварийно- спасательных и других неотложных работ в условиях наводнений и катастрофических затоплений являются поиск, оказание помощи и спасение людей, оказавшихся в зоне затопления, в возможно короткие сроки, обеспечивающие их выживание в условиях складывающейся обстановки.

Основными требованиями к организации и проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ в условиях наводнения и катастрофического затопления являются:

организация и проведение указанных работ в пределах всей зоны затопления, в короткие сроки, обеспечивающие выживание пострадавших, а также снижение материального ущерба;

применение способов спасения пострадавших, а также способов защиты людей и объектов, соответствующих сложившейся обстановке, обеспечивающих наиболее полное и эффективное использование возможностей спасательных сил и средств, безопасность спасателей и пострадавших.

Успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий наводнений достигается:

- проведением планомерной, заблаговременной подготовки органов управления и подразделений войск гражданской обороны, поисково-спасательных формирований и служб к ведению аварийно-спасательных работ в условиях наводнений и катастрофических затоплений с учетом риска их возникновения и характера возможной обстановки;

- быстрым реагированием на возникновение угрозы стихийного бедствия, приведением в готовность и выдвижением необходимых сил и средств, организацией эффективной разведки и развертывания системы управления;

- всесторонней оценкой обстановки, принятием обоснованного решения на выполнение поставленной задачи, организацией действий подразделений соответственно их предназначению, возможностям и сложившейся обстановке;

- созданием необходимой группировки сил, организацией ввода ее на участки (секторы) и объекты работ, организацией согласованных действий органов разведки, спасательных подразделений, медицинских сил и средств и подразделений обеспечения в ходе выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ;

непрерывным ведением аварийно-спасательных работ до их полного завершения;

- применением эффективных способов и технологий поиска и спасения пострадавших, а также способов защиты населения и хозяйственных объектов;

- непрерывным и твердым управлением действиями подразделений, формирований и служб;

- неуклонным выполнением требований безопасности ведения работ в зоне затопления;

- организацией и поддержанием всестороннего обеспечения ведения работ.

Спасательные работы в условиях наводнений и катастрофических затоплений включают:

- поиск пострадавших;

- обеспечение доступа спасателей к пострадавшим и спасение пострадавших;

- оказание пострадавшим первой медицинской помощи;

- эвакуацию пострадавших из опасной зоны.

Неотложные аварийные работы при ликвидации последствий наводнений и катастрофических затоплений включают:

- укрепление (возведение) ограждающих дамб и валов;

- сооружение водоотводных каналов;

- ликвидацию заторов и зажоров;

- оборудование причалов для спасательных средств;

- мероприятия по защите и восстановлению дорожных сооружений;

- восстановление энергоснабжения;

- локализацию источников вторичных поражающих факторов.

Наиболее эффективным способом защиты населения является своевременная эвакуация людей из опасной зоны. Применение этого способа защиты имеет минимальные последствия для жизни и здоровья людей, связанные в основном с их психическим перенапряжением.

Помимо непосредственного воздействия водного потока угрозу для жизни и здоровья людей представляют аспирация (попадание в дыхательные пути) воды, длительное пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения, особенно - выход из строя систем водоснабжения и канализации.

При продолжительном вынужденном пребывании людей в воде с пониженной температурой наступает гипотермия (переохлаждение) тела. При попадании человека в воду замерзание возможно даже при относительно высокой температуре. (См. табл. 7)

Таблица 7

Время безопасного пребывания человека в воде (Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов, 1999)

Главными задачами разведки при наводнениях являются:

- определение границ катастрофического затопления;

- контроль динамики развития чрезвычайной ситуации (наводнения);

- установление мест нахождения нуждающихся в помощи людей и сельскохозяйственных животных;

- выявление материальных ценностей, подлежащих вывозу из зоны бедствия;

- выбор и разведка маршрутов эвакуации людей, животных и материальных ценностей плавсредствами, оборудование причалов;

- выбор и оборудование площадок для приземления вертолетов в районе бедствия.

Особенностями организации разведки является наличие больших территорий, разведка которых наземными видами транспорта затруднена и необходимость круглосуточного ведения.

При чрезвычайных ситуациях организуется комплексная разведка (воздушная, наземная, надводная).

При проведении воздушной разведки используются летательные аппараты (вертолеты, самолеты), с помощью которых выявляются границы затопления, места нахождения людей в зоне затопления и определяется возможность доступа к ним.

При наземной разведке специально созданные посты контролируют уровень воды и оповещают руководящие органы о ее подъеме. В выборе маршрутов эвакуации людей, скота и материальных ценностей кроме воздушной разведки применяется надводная (катера, малые суда).

Основными способами ведения разведки при наводнениях являются: визуальный, фотографический, телевизионный, тепловизионный, радиолокационный. Соответствие способов ведения разведки решаемым задачам отражено в табл. 8.

Таблица 8

Способы решения задач при чрезвычайных ситуациях, связанных с наводнением. (Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов, 1999)

В зависимости от наличия соответствующих сил и средств поисковые работы проводятся следующими способами:

- сплошным визуальным обследованием зоны затопления разведгруппами на плавсредствах;

- облетом зоны затопления на вертолетах;

- по свидетельствам очевидцев и спасенных пострадавших.

При проведении поисковых мероприятий необходимо:

- обследовать всю зону затопления;

- определить и обозначить места нахождения пострадавших;

- определить состояние здоровья пострадавших, характер полученных травм и способы оказания первой медицинской помощи;

- определить пути извлечения пострадавших;

- устранить или ограничить воздействие на пострадавших вторичных поражающих факторов.

В зависимости от местонахождения пострадавших и технологии выполнения работы по деблокированию разделяются на три основных вида:

- снятие пострадавших, находящихся над поверхностью воды (с деревьев, верхних этажей и крыш домов);

- спасение пострадавших, находящихся на поверхности воды;

- извлечение пострадавших, оказавшихся ниже уровня воды (в затопленных помещениях, на дне).

Деблокирование пострадавших с верхних этажей (уровней) затопленных зданий и сооружений, а также с деревьев и кустарников осуществляется различными способами:

- по сохранившимся или восстановленным лестничным маршам;

- с использованием спасательной веревки (пояса);

- с использованием лестницы-штурмовки;

- с применением канатных дорог;

- с применением спасательного рукава.

Кроме этого, для снятия пострадавших с верхних этажей зданий, могут быть использованы вертолеты, оборудованные специальными средствами.

Аварийно-спасательные и другие неотложные работы при наводнениях и катастрофических затоплениях должны вестись непрерывно, днем и ночью, в любую погоду и обеспечить спасение пострадавших в сроки, не превышающие времени, как указывалось выше, наступления опасных для жизни физиологических изменений в организме человека при нахождении в воде в данных условиях.

Для выполнения аварийно-спасательных работ назначаются подразделения войск гражданской обороны, поисково-спасательных отрядов (служб), усиленные переправочно-десантными средствами. Для выполнения других неотложных работ, с учетом их характера, назначаются инженерные, инженерно-технические, дорожные подразделения и формирования.

Опыт последних лет по ликвидации катастрофических последствий наводнений (Якутия - 2001 г., Южный федеральный округ - 2002 г.) подсказывает, что в целях совершенствования защиты населения и территорий от наводнений органам исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления можно рекомендовать:

- ускорить формирование территориальных систем мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- принять меры по развитию систем оповещения населения, уделив особое внимание сельским районам;

- принять меры по созданию и укреплению берегозащитных сооружений, ремонту плотин, углублению и очистке русел рек;

- активизировать работу по созданию поисково-спасательных формирований, финансируемых за счет бюджетов субъектов Российской Федерации;

- с учетом указанного опыта переработать планы действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

- создать в полном объеме резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;

- рассмотреть вопрос о необходимости (целесообразности) перераспределения средств бюджетов субъектов Российской Федерации в сторону увеличения средств на проведение неотложных мероприятий, направленных на безопасное функционирование водохозяйственных комплексов регионов.

В ХХ веке, все большую роль в увеличении частоты и разрушительной силы наводнений играют так называемые антропогенные факторы, т.е. последствия деятельности человека: уничтожение лесов, прежде удерживавших до 2/3 выпадающей влаги, и нерациональное ведение сельского хозяйства (продольная распашка склонов, переуплотнение полей при использовании тяжелой техники, переполивы в результате нарушения норм орошения).

2.2 Заторы и их проявления

Затор льда представляет собой скопление льда в русле, стесняющее живое сечение (течение) и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и на некотором участке выше него. Заторы, как правило, образовываются при вскрытии рек при скоростях течения более 0,6 м/с.

К местам образования затора можно отнести:

- участки с изменением уклонов водной поверхности от большего к меньшему;

- крутые повороты реки;

- сужение русла реки;

- участки с повышенной толщиной ледяного покрова.

Наиболее часто встречаются заторы торошения. Они формируются при интенсивном подъеме уровня воды, когда вслед за образованием трещины вдоль берегов ледяной покров разламывается на отдельные поля и льдины. В результате столкновения происходит наползание одних льдин на другие, их сжатие и торошение.

На участках со значительным разрушением ледяного покрова при скоростях течения более 1 м/с образуются заторы подныривания. Поверхность затора торосистая. Высота торосов может достигать нескольких метров. Потеря устойчивости и прорыв затора происходит под влиянием напора воды и повышением температуры воздуха. При прорыве скорость движения заторов составляет от 2 до 5 м/с, толщина движущегося скопления льда - 3-6 м. Водный поток ниже прорвавшегося затора может выйти за пределы русла и затопить местность, оставляя на берегах рек навалы льда высотой более 3 м.

Зажор льда - это явление, сходное с затором льда. Оно также представляет собой скопление ледового материала в русле реки, вызывающего подъем воды в месте скопления и на некотором участке выше него. Однако между затором и зажором имеются и различия. Во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого ледового материала (комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков айсбергов, небольших льдин), тогда как затор есть скопление крупнобитых и мелкобитых льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.

К местам образования зажоров можно отнести различные русловые препятствия: острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужение русла, участки в нижних бьефах ГЭС.

К основным характеристикам заторов и зажоров обычно относят: строение, размеры, максимальный подъем уровня воды.

В строении затора выделяются три характерных участка:

замок затора - покрытый трещинами ледяной покров или перемычка из ледяных полей, заклинивших русло;

голова затора (собственно затор) - многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению;

хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопление льдин в зоне подпора.

Максимальный заторный уровень характеризует превышение уровня при заторе над уровнем весеннего половодья без заторов.

Максимальный зажорный уровень характеризует превышение уровня при зажоре над уровнем при ледоставе без зажора.

По значениям максимальных подъемов заторных (зажорных) уровней воды и крупномасштабным картам определяются площади затопления и глубины в этой зоне.

По значениям максимальных заторных (зажорных) уровней воды заторы и зажоры можно подразделить на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые:

- при максимальном заторном подъеме уровня воды более 5 метров - катастрофически мощный затор;

- при максимальном заторном подъеме уровня воды от 3 до 5 метров - сильный затор;

- при максимальном заторном подъеме уровня воды от 2 до 3 метров - средний затор;

- при слабом заторе максимальный заторный уровень подъема воды не превышает 1-1,5 м.

Опасные участки, подверженные образованию заторов:

Река Обь: с. Быстрый Исток Быстроистокского района, с. Шелаболиха Шелаболихинского района, с. Соколово Каменского района, с. Фоминское в Бийске.

Река Чумыш: с. Староперуново, с. Шипицино Тальменского района.

Река Бия: с. Новиково, с. Усятское Бийского района.

Река Ануй: с. Солонешное Солонешенского района, с. Зеленый Дол Петропавловского района, с. Хлебородное Быстроистокского района.

Река Чарыш: с. Карпово-2 Краснощековского района, с. Усть-Чарыш Усть-Пристанского района, с. Белоглазово Шипуновского района.

Река Алей: г. Рубцовск, с. Усть-Алейка Калманского района.

Река Бурла: с. Хабары Хабарского района. См. приложение 4

Заключение

В начале XIX века на Земле было меньше одного миллиарда человек, причем эта цифра век от века практически не изменялась. Колебания были незначительными, они зависели от эпидемий, войн, глобальных катастроф. Переход от феодализма к развитому капитализму вызвал взрыв роста населения планеты. За сто лет - два миллиарда, потом через 30 лет еще один миллиард, а в первые дни XXI века - уже свыше шести миллиардов человек. По прогнозам специалистов, к середине наступившего века эта цифра станет близкой к десяти миллиардам. Естественно, при каждой катастрофе теперь будут погибать гораздо больше людей...

"Великое переселение" крестьян в города вынуждает их расти хаотично и стремительно. И вовсе не случайно мы часто видим в кадрах телехроники, как обрушиваются новые дома, погребая под обломками своих жильцов.

Трагедия в Нефтегорске, в которой погибли две тысячи человек, - это иллюстрация того, как был построен город: мол, сильных землетрясений и здесь давно не было, - и здания при ударе подземной стихии складывались как карточные домики.

К сожалению, подобное отношение к современному строительству городов распространено повсеместно, и поэтому последствия стихийных бедствий становятся все более страшными.

Беспощадная статистика свидетельствует: деятельность человечества не только соизмерима с природными силами, но и подчас превосходит их в несколько раз. Мы изменяем нашу планету, и во благо ли ей?

Список литературы

1. Алексеенко В.А. Жизнедеятельность и биосфера.- М.: Логос, 2005. – 96-117 С.

2. Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов "Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для вузов" / ГУУ. – М.: ЗАО "Финстатинформ", 1999.

3. Апродов В.А. Дыхание Земли: Вулканы и землетрясения.- М.: Государственное издательство географической литературы, 1963. - 112 С.

4. Арустамов Э.А.Безопасность жизнедеятельности.– М.: Просвещение, 2000. – 240 С.

5. Атаманюк В.Г. "Гражданская оборона: Учебник для вузов" под ред. Д.И. Михайлика. – М.: "Высшая школа", 1986.

6. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник под ред. Н.К. Шишкина. – М., ГУУ, 2000.

7. Короновский Н.В. Общая геология.- М.: КДУ, 2006. – 528 С.

8. Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Геология. Учебник для экологических специальностей вузов.- М.: Академия, 2003. - 448 С.

9. Мелем Джон. Земля. М.: Астрель АСТ, 2001. – 106-107 С.

10. Ростоцкий С.Б. Районы бедствий и надежд.- М.: Мысль,1990. – 140 С.

11. Сидорин А.Я. Предвестники землетрясения. Наука, 1992г.

12. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. М.: издательство Московского университета, издательство «КолосС», 2004. – 402-414 С.

13. Борисова Л.Е., Цветков А.В. Эль-Ниньо и аномалии погоды. // Человек и стихия. Научно-популярный сборник. - 1986. - 54-56 С.

14. Борисенко М.М. Торнадо, смерчи, тромбы. // Человек и стихия. Научно-популярный сборник. - 1986. - 69-70 С.

15. Долин И.А. Каменные реки гор. // Человек и стихия. Научно-популярный сборник. - 1986. - 99-101 С.

16. Энциклопедия Аванта+. Геология. 2001

17. Энциклопедия Аванта+. География. 2001

Приложение 1

Самые грозные ураганы, тайфуны и циклоны с начала XX века

Приложение 2

Соотношение магнитуды и балла. Сила землетрясения по шкале Рихтера

Сила землетрясения по шкале Рихтера:

0-4.3 легкое

4.4-4.8 умеренное

4.9-6.2 среднее

6.3-7.3 сильное

7.4-8.9 катастрофическое

Приложение 3

Сила землетрясений в баллах

1-2 балла 3-4 балла 5 баллов6-7 баллов

1 балл (незаметное) — приборы улавливают колебания почвы;

2 балла (очень слабое) — землетрясение практически не ощущается людьми;

3 балла (слабое) — колебания отмечаются немногими людьми;

4 балла (умеренное) — многие люди чувствуют подземные толчки; открываются неплотно закрытые окна и двери;

5 баллов (довольно сильное) — раскачиваются висячие предметы, скрипят полы, дребезжат стёкла, осыпается побелка;

6баллов (сильное) — землетрясение ведёт к лёгкому повреждению некоторых зданий: появляются тонкие трещины в штукатурке, печах и т.п.;

7 баллов (очень сильное) — неизбежны значительные повреждения отдельных зданий: сыплется штукатурка, возникают тонкие трещины в стенах, ломаются дымовые трубы;

8 баллов (разрушительное) — наблюдаются сильные разрушения: образуются большие трещины в стенах зданий, падают карнизы, дымовые

8 баллов9 баллов10—11 баллов12 баллов

9 баллов (опустошительное) — во многих зданиях рушатся стены, перегородки, кровля; в грунте образуются трещины шириной более 10 см; происходят обвалы, осыпи и оползни в горах;

10 баллов (уничтожающее) — разрушается большинство зданий, в некоторых — серьёзные повреждения; трещины в грунте до 1 м шириной; обвалы и оползни в горах; в результате завалов в речных долинах возникают озёра;

11 баллов (катастрофа) — многочисленные трещины на поверхности Земли и вертикальные перемещения по ним; сильные обвалы в горах; общее разрушение зданий;

12 баллов (сильная катастрофа) — наблюдается сильное изменение рельефа: многочисленные трещины, вертикальные и горизонтальные перемещения по ним; огромные обвалы и оползни в горах; изменяются русла рек, образуются водопады и озёра; полное разрушение всех зданий и сооружений.

Приложение 4

Наибольшие заторные и зажорные подъемы воды в реках РФ

Страницы: 1, 2, 3